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AH690是什么材质 AH690船舶制造 AH690用途介绍 AH690
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作者:
王乐13592193328
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昨天 11:20
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AH690是什么材质 AH690船舶制造 AH690用途介绍 AH690
本帖最后由 王乐13592193328 于 2025-4-7 11:23 编辑
AH690 超高强度船体结构钢深度解析
AH690定义与概述
AH690 是中国国家标准(GB/T 712-2023)规定的超高强度船体结构钢,主要用于建造在极端海况下服役的船舶及海洋工程装备。其牌号中,A
代表高强度(屈服强度≥690MPa),H
表示淬火回火(Quenched and Tempered)处理工艺,690对应钢材的最小屈服强度。该钢材通过微合金化设计与调质工艺,兼具超高强度、优异的低温韧性及抗腐蚀性能,适用于超大型船舶、深海钻井平台等高端海洋装备的关键承重结构。
AH690化学成分
AH690 的化学成分以平衡强度与韧性为核心,具体含量范围如下(参考 GB/T 712-2023 标准):
碳(C)
:≤0.18%。低碳设计降低焊接裂纹风险,同时保证钢材的塑性。
锰(Mn)
:≤1.70%。锰强化铁素体,显著提高强度,并改善热加工性能。
硅(Si)
:≤0.80%。硅增强铁素体强度,对韧性影响较小,同时起脱氧作用。
磷(P)、硫(S)
:严格控制含量,P≤0.025%,S≤0.015%。低磷硫含量减少冷脆倾向,确保低温韧性。
微合金元素
:铌(Nb≤0.06%)、钒(V≤0.12%)、钛(Ti≤0.05%)等。通过细化晶粒和沉淀强化,提升强度与韧性。
其他合金元素
:镍(Ni≤2.00%)、铬(Cr≤1.50%)、钼(Mo≤0.70%)等。进一步优化抗腐蚀能力和高温强度。
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AH690力学性能
AH690 经淬火回火处理后,展现出以下力学性能:
屈服强度(σ₀.₂)
:
厚度 3-50mm:≥690MPa
厚度 50-100mm:≥650MPa
厚度 100-250mm:≥630MPa
超高强度特性使其能承受船舶航行中的极端风浪载荷。
抗拉强度(σ_b)
:
厚度 3-100mm:770-940MPa
厚度 100-250mm:710-900MPa
良好的抗拉强度保障结构在复杂应力下的抗断裂能力。
伸长率(δ₅)
:≥14%(横向)、≥16%(纵向)。一定的塑性变形能力使钢材在受力时可通过变形吸收能量,避免脆性破坏。
冲击韧性
:在 0℃低温环境下,纵向冲击吸收能量≥69J,横向≥46J。优异的低温韧性确保船舶在寒冷海域或冬季航行中的安全性。
AH690应用领域
AH690 因其卓越的综合性能,广泛应用于以下领域:
超大型船舶
:用于建造超大型集装箱船、油轮(VLCC)、液化天然气船(LNG 船)的船体、甲板及关键承重结构。其超高强度可减轻船体自重,提升载重能力;低温韧性保障船舶在极地航线的安全航行。
深海工程
:适用于深海钻井平台、浮式生产储卸装置(FPSO)的关键部件。AH690 能抵御深海高压、低温及腐蚀性环境的多重考验。
特种船舶
:制造破冰船、科考船等特种船舶,其高强度和抗疲劳性能满足极端工况下的作业需求。
AH690生产标准与工艺
生产标准
:严格遵循国家标准 GB/T 712-2023《船舶及海洋工程用结构钢》,对化学成分、力学性能、尺寸精度及检验流程进行规范,确保钢材质量符合高端海洋装备的严苛要求。
生产工艺
:
炼钢
:采用电炉或转炉炼钢,结合炉外精炼技术(如 LF 精炼、VD 真空脱气),精确控制化学成分,减少杂质,提高钢材纯净度。
轧制
:在控温条件下进行轧制,优化工艺参数以细化晶粒,改善组织结构。
热处理
:采用淬火回火工艺(Q&T 处理),通过快速冷却(淬火)和高温回火,获得均匀的回火索氏体组织,显著提高钢材的强度和韧性。
质量检验
:通过拉伸试验、冲击试验、超声波探伤等确保每批次钢材符合标准,保障船舶结构安全。
AH690与其他牌号对比
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性能指标
AH690
EH690
AH460
屈服强度(MPa)
≥690
≥690
≥460
冲击温度(℃)
0
-40
0
典型应用
高强度常规船舶
极寒海域船舶
中等强度极地船舶
优势
综合性能均衡
超低温韧性突出
成本与性能平衡
AH690 以其超高强度、低温韧性及可靠的工艺性能,成为现代高端海洋工程领域的核心材料,为全球航运和深海资源开发提供了坚实的性能保障。
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